В 1950-х гг. объём грузоперевозок по трассе СМП продолжали быстро расти. Это было связано с обновлением и пополнением флота арктических пароходств. В Заполярье пришли дизель-электрические ледоколы типа «Капитан Белоусов» — «Капитан Воронин» и «Капитан Мелехов», транспортные суда усиленного ледового класса типа «Лена» — «Обь», «Енисей», «Байкал», «Индигирка». С 1960-х гг. основным рабочим ядром ледокольного флота стали новые дизель-электрические ледоколы типа «Москва». А в мае 1960 года капитан П.А. Пономарёв привёл в Мурманск первый в мире атомный ледокол «Ленин». К 1964 г. объем грузоперевозок составил более 1 миллиона тонн.

В период 1953–1964 гг. шел процесс разукрупнения ГУСМП. По закону, принятому Сессией Верховного Совета СССР 15 марта 1953 г., ГУСМП было лишено статуса главка уровня министерства и передано в подчинение Министерства морского и речного флота.

В 1957 г. Мурманское и Владивостокское морские арктические пароходства со всем транспортным и ледокольным флотом были переданы Главфлоту, морские арктические порты – соответствующим пароходствам Министерства морского флота СССР. Из состава ГУСМП в ведение разных министерств и ведомств были переданы Арктикуголь, Арктикпроект, Научно-исследовательский институт геологии Арктики в Ленинграде.

В 1961 г. было решено продлить навигацию в замерзающих неарктических портах. Порты Ленинград, Таллин, Рига, Ванино переводились на круглогодичную работу, а в ряде других портов предполагалось расширить сроки навигации. Для решения этой задачи на ГУСМП было возложено общее руководство работой ледокольного флота во всех замерзающих неарктических бассейнах.

К 1963 г. из системы ГУСМП были выделены полярная авиация со всеми аэродромами, вошедшая в состав Главного управления Гражданской авиации, Арктический и антарктический научно-исследовательский институт, полярные станции и обсерватории, переданные Главному управлению Гидрометеорологической службы при Совете Министров СССР.

Функция Главсевморпути была сведена к обеспечению ледового плавания и общему руководству работой ледокольного флота в Арктике. ГУСМП координировал и увязывал действия морских пароходств, ведомств и главков по подготовке и проведению арктических навигаций.

В 1964 г. на базе четырех отраслевых управлений – Главной морской инспекции, Аварийно-спасательной службы, отдела морских ледовых операций Главсевморпути и отдела электронавигационных приборов – было организовано Главное управление мореплавания, которое продолжало руководить проводкой судов по Северному морскому пути.

В ноябре 1970 г. была учреждена Администрация Северного морского пути при Министерстве морского флота СССР, которая стала преемницей ГУСМП.